非接触式致动器的制作方法

文档序号:7293331阅读:89来源:国知局
专利名称:非接触式致动器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种非接触式致动器,其通过增加平板的弯曲刚性,避免平 板受基板吸引时与基板接触,以降低摩擦阻力,降低驱动电压、减少耗电流,并 减少组件磨损以延长寿命。
背景技术
微型风扇(Micro Fan)包含有两个部份, 一是以自我组装技术(Self-assembly) 制作的微风扇叶片,二是以微型致动器(Micro-actuator)作为转子所组成的微型 马达(Micro Motor)。
其中,微型致动器(Micro-actuator)的动作原理如图1所示
微型致动器包含一基板10,基板IO—般为硅基板(Silicon Substrate),并涂 有厚度约0.6微米的氮化硅(Silicon-Nitride)绝缘薄膜;致动器位于基板10上, 并具有一平板20与一轴衬21,其中平板20与基板10呈平行,轴衬21则连结于 平板20的前端处,并与基板10呈垂直(如图la所示)。
当平板20与轴衬21形成电容式的结构时,可在平板10上得到静电力,所以 当外加一个正偏压时,平板20因为静电力作用而被基板10吸引,使平板20的后 端处接触基板10 (如图lb所示)。
当正偏压加大到达吸附电压(Priming Voltage)时,因为平板20后端处接触 基板10的摩擦力小于轴衬21对基板10的摩擦力,使平板20弯曲造成后端处大 面积接触基板10并储备有弹性张力(如图lc所示)。
当所施加的电压移除之后,平板20后端接触基板10的摩擦力便大于轴衬21 对基板10的摩擦力,因此平板20所储存的弹性张力立即被释放,可驱使致动器 动作位移(如图ld所示)。
再外加一个负偏压时,平板20也会被基板10吸附而产生重复的动作,使平 板20在基板10上连续动作。
由于传统的致动器动作过程中,致动器与基板10之间具有两个接触面,其一 为平板20后端与基板10之间的接触面,其二为轴衬21与基板10之间的接触面, 而造成致动器具有弹性张力的条件在于施加在致动器与基板10之间的正(负) 偏压必须大到足以促使轴衬21对基板10的摩擦力大于平板20后端处对基板10的摩擦力,但如此势必造成驱动电压高、耗电流大与组件磨损等缺点。 发明内容
针对上述问题,本实用新型的主要目的在于提供一种非接触式致动器,其可 降低驱动电压、减少耗电流,并可减少组件磨损以延长寿命。
为达到上述目的,本实用新型所提供的一种非接触式致动器,位于一基板上,
其包含有一平板与一轴衬,其特征在于所述平板的长度与宽度比值介于0.55 0.59之间。
上述本实用新型的技术方案中,所述平板的较佳长度为33nm 39Mm。 上述本实用新型的技术方案中,所述平板的较佳宽度为60Hm 66pm。 上述本实用新型的技术方案中,所述基板上方具有至少二轨道,所述二轨道
上跨置有滑座,所述滑座各自延伸有支撑梁,所述支撑梁与所述平板连接。
上述本实用新型的技术方案中,所述轨道采用直线或曲线的任一型态,且轨
道与轨道之间为呈等间距设置。
上述本实用新型的技术方案中,所述支撑梁与所述滑座、平板的邻接处均形
成有导角。
釆用上述技术方案,本实用新型因致动器仅有轴衬与基板之间一个接触面, 少了平板与基板接触的摩擦阻力,使得本实用新型只须施加极小的电压并消耗最 小的电流,即可由平板本身抵抗静电力吸引所产生的反作用力,以及平板由弯曲 恢复原状的弹性张力进行弹跳动作,达到降低驱动电压、减少耗电流,并减少组 件磨损以延长寿命的目的。

图l是习用结构的动作图2是本实用新型的外观示意图3是本实用新型的动作图。
具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本实用新型的结构、特点及功效进行详细说明。
如图2所示,致动器位于一基板10上,其包含有一平板30、 一轴衬31、至 少二支撑梁32、至少二滑座33以及至少二轨道34。
其中,二轨道34位于基板10上方,可以是直线型态也可以是曲线型态,且 二轨道34呈等间距设置,例如呈二直线平行型态设置或是呈二同心圆型态设置。
二滑座33分别跨置于二轨道34上,且二滑座33各自延伸有支撑梁32,支撑 梁32还与平板30连接,且支撑梁32与滑座33、平板30的邻接处均形成有导角。再如图3所示,平板30与基板10呈平行,轴衬31则连结于平板30的前端 处,并与基板10呈垂直(如图3a所示)。
由于平板30的较佳长度为33^im 39^im,且平板30的较佳宽度为60)tim 66nm,使平板30的长宽比值介于0.55 0.59之间,而具有较好的弯曲刚性。所以 当外加一个正偏压时,平板30后端处因为静电力作用被基板IO吸引而弯曲,但 却不会接触基板10 (如图3b所示)。
当正偏压加大到达吸附电压(Priming Voltage)时,因为仅有轴衬31与基板 IO之间一个接触面,所以只须以极小的电压并消耗最小的电流,即可利用平板30 本身抵抗该静电力吸引而产生反作用弹性张力(如图3c所示)。
当所施加的电压移除之后,平板30所储存的反作用力以及平板30由弯曲恢 复原状的弹性张力立即被释放,即可利用该反弹力道驱使平板30与轴衬31弹力 跳动,从而使致动器步进位移(如图3d所示)。
再外加一个负偏压时,平板30同样的又会被基板10吸附而产生重复的动作, 但仍然不会接触基板10,使平板30可在基板10上连续动作。
因此,本实用新型通过縮短平板30的长度,以及增加平板30的宽度等方式, 使平板30具有较好的弯曲刚性,所以施加一正(负)偏压之后,平板30虽然因 为静电力作用而被基板10吸引,却不会接触基板IO,所以只须以极小的电压并消 耗最小的电流,即可利用平板30本身抵抗静电力吸引而产生反作用弹性张力,由 此当所施加的电压移除之后,平板30仍可利用其本身所储备的弹性张力反弹的力 道进行弹跳动作,使致动器步进位移。
综上所述,本实用新型确实已具备以上各项优点,相比习用致动器的结构也 具有显著的功效增进,而且,此特征在同类产品当中实属首创。
以上所述,仅为本实用新型的较佳实施型态,凡应用本实用新型说明书、权 利要求书或附图所做的等效结构变化,均应包含在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1、一种非接触式致动器,位于一基板上,其包含有一平板与一轴衬,其特征在于所述平板的长度与宽度比值介于0.55~0.59之间。
2、 如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于所述平板的较佳长度为33拜 39pm。
3、 如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于所述平板的较佳宽度为60nm 66[im。
4、 如权利要求1所述的非接触式致动器,其特征在于所述基板上方具有至 少二轨道,所述二轨道上跨置有滑座,所述滑座各自延伸有支撑梁,所述支撑梁 与所述平板连接。
5、 如权利要求4所述的非接触式致动器,其特征在于所述轨道采用直线或 曲线的任一型态,且轨道与轨道之间为呈等间距设置。
6、 如权利要求4所述的非接触式致动器,其特征在于所述支撑梁与所述滑 座、平板的邻接处均形成有导角。
专利摘要本实用新型涉及一种非接触式致动器,其位于一基板上,包含有一平板与一轴衬,其特征在于所述平板的长度与宽度比值介于0.55~0.59之间。当外加一电压时,平板虽会被基板吸引而弯曲,却不会与基板接触,由于少了平板与基板接触的摩擦力阻碍,使本实用新型只须施加极小的电压并消耗最小的电流,便可由平板本身抵抗静电力吸引所产生的反作用力,以及平板由弯曲恢复原状的弹性张力进行弹跳动作,因此本实用新型可降低驱动电压、减少耗电流,并减少组件磨损以延长寿命。
文档编号H02N1/00GK201113828SQ200720178489
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月24日 优先权日2007年10月24日
发明者洪银树, 黄义佑 申请人:建凖电机工业股份有限公司
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